(57)【要約】【課題】従来のＱＣＭセンサーの構造では、圧電振動子の外周部分に封止材を塗布しており、封止材が自然に濡れ広がることにより塗布領域が圧電振動子の中心部分に向かって広がってしまう。また、封止材が濡れ広がる面積は封止材の粘度や圧電振動子の濡れ性によって変化してしまい圧電振動子の良好な特性を得ることができなかった。【解決手段】本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、基板上または圧電振動子上に凸部または凹部を設けておくことにより圧電振動子外周部分に封止材を塗布した際に封止材が圧電振動子と基板との隙間に流れ込む領域を制限することが可能な構造となっている。【選択図】      図１ 
2005121632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動子を基板上に搭載し、前記圧電振動子の外周部と前記基板の間を封止材によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、
前記基板は前記圧電振動子を搭載する領域に凸部または凹部を有し、該凸部または該凹部によって前記圧電振動子と前記基板との隙間に流れ込む前記封止材の塗布領域を制限することを特徴とするＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項２】
前記基板は、前記圧電振動子に設けた励振用の電極パターンと接続するための配線を有し、前記凸部は、前記配線と同じ部材で構成されている請求項１記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項３】
前記凸部は、環状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項４】
前記凸部は複数の凸部で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項５】
前記凹部が開口部であることを特徴とする請求項１記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項６】
前記開口部を塞ぐための保護層を有することを特徴とする請求項５に記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項７】
圧電振動子を基板に搭載し、前記圧電振動子の外周部と前記基板の間を封止材によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、
前記圧電振動子に凸部または凹部を設け、該凸部または該凹部によって前記圧電振動子と前記基板との隙間に流れ込む前記封止材の塗布領域を制限することを特徴とするＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項８】
前記圧電振動子は、前記基板に設けた配線と接続するための励振用の電極パターンを有し、前記凸部は、前記励振用の電極パターンと同じ部材で構成されている請求項７記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項９】
前記凸部は、環状に形成したことを特徴とする請求項７または８記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項１０】
前記励振用の電極パターンは、導電接着剤によって前記配線に実装されていることを特徴とする請求項２または８記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項１１】
前記圧電振動子が水晶板である請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項１２】
前記励振用の電極パターンは、異方性導電シートを用いて前記配線に接続されるとともに、前記異方性導電シートが前記封止材を兼用するように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項８に記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【請求項１３】
圧電振動子と基板の間に形成される空間と外部を連通する連通穴を設けていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動子上の励振用電極パターンを試料ガスや試料溶液に晒したときの圧電振動子の発振周波数やインピーダンス等の電気的特性の変化から励振用の電極パターン表面に吸着した試料の成分を検知、定量するＱＣＭ（Ｑｕａｒｔｚ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｂａｌａｎｃｅ）センサーの実装構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧電振動子を用いてマイクロバランス原理を応用したケミカルバイオセンサーが注目を集めている。従来のＱＣＭセンサーの構造を図２１を用いて説明する。図２１は特許文献１に記載されているＱＣＭセンサーの実装構造を示している。圧電振動子１の表面には励振用の電極パターン２ａ、２ｂが形成されている。片面被覆材１１は圧電振動子１を保持しながらその一方の面を覆っており、片面被覆材１１の側壁内面１１ａは圧電振動子１の側面に接している。この側壁内面１１ａと圧電振動子１との間に封止材５が設けられ、側壁内面１１ａと圧電振動子１の全外周部分とに接着している。また、電極パターン２ａ、２ｂはリード端子１０ａ、１０ｂと接続されており、リード端子１０ａ、１０ｂは片面被覆材１１と圧電振動子１で構成された気密空間内に配線され、リード端子１０ａ、１０ｂの端部は、片面被覆材１１の開口部（図示せず）を通って外部の発振回路に接続されている。
【０００３】
上記のＱＣＭセンサーは、圧電振動子１の電極パターン２ａが形成された面のみを露出させ、この面を試料ガスや試料溶液に晒し、圧電振動子１上に形成された電極パターン２ａに試料成分が吸脱着することにより変動する共振周波数の変化量から試料成分を検知、定量することができる。
【特許文献１】特開２００１−１５３７７７号公報（４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造には以下に記載するような問題点がある。
【０００５】
従来のＱＣＭセンサーの構造では、圧電振動子の外周部分に封止材を塗布しているが、封止材が自然に濡れ広がることにより塗布領域が圧電振動子の中心部分に向かって広がってしまう。また、封止材が濡れ広がる面積は封止材の粘度や圧電振動子の濡れ性によって変化してしまう。
【０００６】
これにより、封止材の塗布領域を一定に保つことができないため、圧電振動子の周波数特性などの電気的特性にバラツキが発生し、安定した性能を得ることが難しく、生産性の良好なＱＣＭセンサーを得ることが難しかった。
【０００７】
本発明は、ＱＣＭセンサーとしての特性が良好で、生産性に優れたＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明における圧電振動子の実装構造は、下記記載の構成を採用する。
【０００９】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、圧電振動子を基板上に搭載し、前
記圧電振動子の外周部と前記基板の間を封止材によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、前記基板は前記圧電振動子を搭載する領域に凸部または凹部を有し、該凸部または該凹部によって前記前記圧電振動子と前記基板との隙間に流れ込む前記封止材の塗布領域を制限することを特徴としている。
【００１０】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記基板は、前記圧電振動子に設けた励振用の電極パターンと接続するための配線を有し、前記凸部は、前記配線と同じ部材で構成されていることを特徴としている。
【００１１】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記凸部は、環状に形成したことを特徴としている。
【００１２】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記凸部は複数の凸部で構成されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記凹部が開口部であることを特徴としている。
【００１４】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記開口部を塞ぐための保護層を有することを特徴としている。
【００１５】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、圧電振動子を基板に搭載し、前記圧電振動子の外周部と前記基板の間を封止材によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、前記圧電振動子に凸部または凹部を設け、該凸部または該凹部によって前記圧電振動子と前記基板との隙間に流れ込む前記封止材の塗布領域を制限することを特徴としている。
【００１６】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記圧電振動子は、前記基板に設けた配線と接続するための励振用の電極パターンを有し、前記凸部は、前記励振用の電極パターンと同じ部材で構成されていることを特徴としている。
【００１７】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電師恩同士の実装構造は、前記凸部は、環状に形成したことを特徴としている。
【００１８】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記励振用の電極パターンは、導電接着剤によって前記配線に実装されていることを特徴としている。
【００１９】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記圧電振動子が水晶板であることを特徴としている。
【００２０】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、前記励振用の電極パターンは、異方性導電シートを用いて前記配線に接続されるとともに、前記異方性導電シートが前記封止材を兼用するように設けられていることを特徴としている。
【００２１】
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、圧電振動子と基板の間に形成される空間と外部を連通する連通穴を設けていることを特徴としている。
【００２２】
［作用］
本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、圧電振動子に設けた励振用の電極パターンを、基板に設けた配線に接続し、前記圧電振動子の外周部と前記基板の間を封止
材によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、前記基板または前記圧電振動子に、前記圧電振動子と前記基板との隙間に流れ込む前記封止材の塗布領域を制限するための凸部または凹部を有する構造となっている。
【００２３】
これにより、圧電振動子と基板の隙間に封止材を流し込んだ際に封止材の流れ込む領域を確実に制御することが可能になるので、圧電振動子上に設けた励振用の電極パターンに封止材が接触することが無く、安定した性能を有するＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造を容易に形成することが可能となっている。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明のＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造は、基板上または圧電振動子上に凸部または凹部を設けておくことにより圧電振動子外周部分に封止材を塗布した際に封止材が圧電振動子と基板との隙間に流れ込む領域を制限することが可能となっている。
【００２５】
これにより、圧電振動子と基板の隙間に封止材を流し込んだ際に封止材の流れ込む領域を確実に制御することが可能になるので、圧電振動子上に設けた励振用の電極パターンに封止材が接触することが無く、安定した性能を有するＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造を容易に形成することが可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を用いて本発明の最適な実施形態におけるＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造について説明する。図１〜図１２に第一の実施形態におけるＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造の断面図を示す。図１に示すように、圧電振動子１に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂを、基板３に設けた配線４ａ、４ｂに接続し、圧電振動子１の外周部１ａと基板３の間を封止材５によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、基板３は、圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込む封止材５の塗布領域を制限するための凸部６を有する構造となっている。この凸部６によって、基板３に段差２０が形成される。
【００２７】
基板３上に設けた配線４ａ、４ｂと圧電振動子１に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂは導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９により電気的に接続されている。基板３上に設けた凸部６が圧電振動子１の外周部１ａに塗布した封止材５の圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込む領域を制限している。この場合、凸部６は圧電振動子１の電極パターン２ａ、２ｂよりは外周側に設けられている。
【００２８】
凸部６があることにより基板３上に設けた配線４ａ、４ｂと圧電振動子１上に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂを導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９を用いて電気的に接続した際に、圧電振動子１と凸部６との隙間が非常に狭くなるため、封止材５を圧電振動子１外周部に塗布した際に圧電振動子１と基板３との隙間には、毛細管現象により、封止材５が流れ込む。しかし、凸部６がなくなって隙間が広がる段差部分２０では、表面張力により封止材５が流れなくなり、圧電振動子１と凸部６との狭い隙間より中には流れ込まないように制御できる。
【００２９】
基板３上に設ける凸部６の形状により、圧電振動子１と基板３の隙間に流れ込む封止材５の塗布領域を自由に設定することができ、圧電振動子１の励振を妨げることなく、ＱＣＭセンサー用の圧電振動子の実装構造を得ることができる。
【００３０】
また、基板３上に設けた凸部６は、圧電振動子１と基板３との隙間のスペーサーとしての働きも同時に兼ね備えており、圧電振動子１の変形を防止する効果も有している。
【００３１】
次に、第一の実施形態におけるＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装工程について図１から図１２を用いて説明する。まず、図２に示すように圧電振動子１をエッチングやダイシングなどの方法により任意の大きさに分割し、メタルマスクを用いてスパッタリング法や真空蒸着法によって水晶板上に金属薄膜を形成することにより、圧電振動子１上に励振用の電極パターン２ａ、２ｂを形成する。
【００３２】
図３は圧電振動子１の斜視図であるが、点線は裏面の状態を表している。励振用の電極パターン２ａ、２ｂは基板３上に設けた配線４ａ、４ｂと電気的な接続を行う部分が同一の面になるように形成されている。
【００３３】
本実施形態では圧電振動子１として水晶板を用い、大きさが５ｍｍ角で厚みが５０μｍのものを使用し、励振用の電極パターン２ａ、２ｂ部分が３ｍｍ角となるようなパターンで金を０．２μｍの厚みで形成した。
【００３４】
次に図４の断面図と図５の斜視図に示すように、ガラスやガラス繊維とエポキシ樹脂で形成された基板３上に銅箔を張り合わせ、フォトリソグラフィとエッチングにより配線４ａ、４ｂと凸部６を同時に形成する。配線４ａ、４ｂと凸部６の表面には銅の腐食防止のためニッケルと金を形成しておく。凸部６を配線４ａ、４ｂと同じ部材で構成しているので製造が容易になる。
【００３５】
凸部６については上記方法以外にエポキシやシリコーンなどの接着剤を塗布または印刷し硬化させておくことでも形成することができ、形状は圧電振動子１の励振用電極パターン２ａ、２ｂ部分を囲む様な環状の形状であれば良く、円や四角といった形状は特に限定されない。凸部６は、圧電振動子１の励振用電極パターン２ａ、２ｂの大きさに合わせて、基板３の圧電振動子搭載領域に適宣形成する。
【００３６】
本実施形態では厚みが０．５ｍｍのガラス繊維とエポキシ樹脂でできた基板３を使用し、厚みが１８μｍの銅箔を張り合わせフォトリソグラフィとエッチングにより配線４ａ、４ｂと凸部６を形成した。配線４ａ、４ｂと凸部６の表面にはニッケルを１μｍ、金を０．３μｍの厚みでメッキ法により形成した。
【００３７】
次に図７に示すように、圧電振動子１上に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂと基板３上に設けた配線４ａ、４ｂは、導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９を用いて電気的な接続を行う。
【００３８】
本実施形態ではシリコーン接着剤中に銀やパラジウムなどの導電粒子を含有した導電接着剤をディスペンサで基板３の配線４ａ、４ｂ上に塗布し、圧電振動子１の励振用の電極パターン２ａ、２ｂと基板３上の配線４ａ、４ｂとの位置あわせを行い、熱処理により導電接着剤を硬化させて、電気的接続を行った。
【００３９】
最後に、図１に示すようにエポキシ、シリコーン、ポリウレタンなどの封止材５を圧電振動子１の外周部にディスペンサを用いて塗布し、圧電振動子１と基板３との隙間に封止材５を流し込み、封止材５を硬化させることで封止が完了する。
【００４０】
このとき前述の如く圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込んだ封止材５は基板３上に設けた凸部６と圧電振動子１との狭い隙間より中には流れ込まないので、圧電振動子１の励振を妨げることなく封止をすることが可能となっている。
【００４１】
本実施形態では硬化後に柔らかく、圧電振動子１を変形させるような応力発生させない
常温硬化型のシリコーン接着剤を封止材５として使用した。
【００４２】
また、図９に示すように、基板３上に形成した凸部６の外周部および配線４ａ、４ｂ上に異方性導電シート８を配置し、圧電振動子１上に形成した電極パターン２ａ、２ｂと基板３上に形成した配線４ａ、４ｂとの電気的接続と圧電振動子１外周部分の封止とを異方性導電シート８を用いて同時に行うことが可能である。異方性導電シート８の配置位置を斜視図で示すと図１０の斜線部分になり、後述するようにこの場合、異方性導電シート８は封止材を兼用するようになっている。
【００４３】
異方性導電シート８を基板３上に配置した後、電極パターン２ａ、２ｂを形成した圧電振動子１との位置あわせを行い、圧力と熱を加えることにより電極パターン２ａ、２ｂと配線４ａ、４ｂとの電気的な接続と圧電振動子１外周部の封止を異方性導電シート８で行った図１１に示すような実装構造を得ることができる。
【００４４】
この時にも基板３上に設けた凸部６が加熱および加圧を行った際の異方性導電シート８の流れ込みを制限するので異方性導電シート８が励振部分の電極パターン２ａ、２ｂに接触することがなく良好な特性を示す圧電振動子の実装構造を得ることができる。しかも電極パターン２ａ、２と配線４ａ、４ｂとの電気的な接続を取ると同時に、圧電振動子１と凸部６の接着ができるので、作業工程を簡単にできる。
【００４５】
なお、本実施形態では基板３に凸部６を設けたが、凸部６を基板３上に形成せずに、図１２に示すように圧電振動子１上に形成したものを用いることでも同様の効果を得ることができる。その際は、圧電振動子１の一方の面の励振部分の外周に印刷またはディスペンサを用いてエポキシやシリコーンなどの接着剤を塗布し硬化させることで圧電振動子１上に凸部６を形成することができる。
【００４６】
なお、上記実施形態では、凸部６を環状に設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図６のように基板３上に設ける凸部６は複数の凸部６が配置されている状態でも環状に凸部６を設けた場合と同様に封止材５が圧電振動子１と基板３の隙間に流れ込む領域を制限することが可能となる。
【００４７】
また上記第一の実施形態において、封止材５として熱硬化型の接着剤を用いる場合、硬化時に圧電振動子１と基板３との間の空気層２１が加熱、冷却により膨張または収縮し、圧電振動子１に応力を加えて圧電振動子１の特性を劣化させてしまう恐れがある。この対策として図８に示すように基板３には、空気層と外部を連通する連通穴１３を形成しておくことで圧電振動子１の特性を劣化させることなく熱硬化型の封止材５を硬化することができる。連通穴１３としては直径０．５ｍｍ程度の穴が設けられていれば試料液体の浸入もなく通気も十分に行える。連通穴１３の大きさは、試料液体が入らない程度に設定すればよい。
【００４８】
以上の方法により圧電振動子１を基板３上に実装することで、封止材５を塗布する領域を制限し、更には凸部６が基板３と圧電振動子１との隙間のスペーサーとして圧電振動子１の変形を防止することが可能となり、安定した性能を有するＱＣＭセンサーの実装構造を得ることができる。
【００４９】
次に、第二の実施形態について説明する。図１３に第二の実施形態におけるＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造の断面図を示す。図１３に示すように、圧電振動子１に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂを、基板３に設けた配線４ａ、４ｂに接続し、圧電振動子１の外周部と基板３の間を封止材５によって封止したＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装構造において、基板３は、圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込む封止材５の塗布
領域を制限するための凹部７を有する構造となっている。
【００５０】
基板３上に設けた配線４ａ、４ｂと圧電振動子１に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂは導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９により電気的に接続されており、基板３上に設けた凹部７が圧電振動子１の外周部に塗布した封止材５の圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込む領域を制限している。
【００５１】
凹部７があることにより基板３上に設けた配線４ａ、４ｂと圧電振動子１上に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂを導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９を用いて電気的に接続した際に、圧電振動子１と凹部７との間には一定の間隔が確保され、それ以外の部分の隙間が非常に狭くなるため、封止材５を圧電振動子１外周部に塗布した際に圧電振動子１と基板３との隙間に封止材５が流れ込むが、圧電振動子１と凹部７との隙間には流れ込まない。
【００５２】
基板３上に設ける凹部７の形状によって、第一の実施形態の凸部と同様の作用により、圧電振動子１と基板３の隙間に流れ込む封止材５の塗布領域を自由に設定することができ、圧電振動子１の励振を妨げることなく、ＱＣＭセンサー用の圧電振動子の実装構造を得ることができる。
【００５３】
次に、第二の実施形態におけるＱＣＭセンサー用圧電振動子の実装行程について図２から図３と図１３から図１９を用いて説明する。まず、第一の実施形態と同様の方法により図２と図３に示すような表面に励振用の電極パターン２ａ、２ｂを設けた圧電振動子１を用意する。
【００５４】
次に図１４の断面図と図１５の斜視図に示すように、ガラスやガラス繊維とエポキシ樹脂で形成された基板３上に銅箔を張り合わせ、フォトリソグラフィとエッチングにより配線４ａ、４ｂを形成した後、切削により圧電振動子搭載領域に凹部７を形成する。
【００５５】
凹部７の形状は、圧電振動子１の励振用電極パターン２ａ、２ｂよりも大きく、圧電振動子１よりも小さければ問題なく、円や四角といった形状は特に限定されない。
【００５６】
本実施形態では厚みが０．５ｍｍのガラス繊維とエポキシ樹脂でできた基板３を使用し、厚みが１８μｍの銅箔を張り合わせフォトリソグラフィとエッチングにより配線４ａ、４ｂを形成し、配線４ａ、４ｂの表面にはニッケルを１μｍ、金を０．３μｍの厚みでメッキ法により形成した。凹部７は大きさが４ｍｍ角で深さが０．２ｍｍのものを形成した。
【００５７】
圧電振動子１上に設けた励振用の電極パターン２ａ、２ｂと基板３上に設けた配線４ａ、４ｂとの電気的な接続を第一の実施形態と同様の方法で図１６に示すように行う。また、図１７に示すように基板３上の配線４ａ、４ｂと圧電振動子１上の電極パターン２ａ、２ｂが隣り合うように配置し、導電接着剤や異方性導電シートなどの接続材料９によって電気的導通を行ってもかまわない。
【００５８】
本実施形態ではシリコーン接着剤中に銀やパラジウムなどの導電粒子を含有した導電接着剤をディスペンサで基板３上に形成した配線４ａ、４ｂ上に塗布し、圧電振動子１上に形成した励振用の電極パターン２ａ、２ｂと基板３上の配線４ａ、４ｂとの位置あわせを行い、熱処理により導電接着剤を硬化させて、電気的接続を行った。
【００５９】
最後に、図１３に示すようにエポキシ、シリコーン、ポリウレタンなどの封止材５を圧電振動子１の外周部にディスペンサを用いて塗布し、圧電振動子１と基板３との隙間に封
止材５を流し込み、封止材５を硬化させることで封止が完了する。
【００６０】
このとき圧電振動子１と基板３との隙間に流れ込んだ封止材５は基板３上に設けた凹部７と圧電振動子１との隙間には流れ込まないので、圧電振動子１の励振を妨げることなく封止をすることが可能となっている。
【００６１】
本実施形態では硬化後に柔らかく、圧電振動子１を変形させるような応力発生させない常温硬化型のシリコーン接着剤を封止材５として使用した。
【００６２】
また、本実施形態では基板３に凹部７を設けたが、凹部７を基板３上に形成せずに、図１８に示すように圧電振動子１上に形成したものを用いることでも同様の効果を得ることができる。その際は、圧電振動子１にフォトリソグラフィとエッチングを行うことにより凹部７を形成した後に励振用の電極パターン２を形成することで、圧電振動子１上に凹部７を設けた構造を得ることができる。
【００６３】
また本実施形態では、凹部７で封止材５の塗布領域を制限したが、これとは別に、配線４ａ、４ｂを形成した基板３に図１９に示すような開口部２３を設けることでも上記記載の方法と同様に封止材５の塗布領域を制限することが容易になり、接続材料９や封止材５を硬化させるときに発生する揮発成分の付着による汚れの除去が容易になる。さらに開口部２３を塞ぐ保護層１２を設けることで圧電振動子１の一方の面だけが露出した状態にすることが可能となり試料液体に浸漬して使用することが可能となる。本実施形態では保護層１２としてポリイミドテープを用いて基板３上に設けた開口部２３を塞いだ。
【００６４】
本実施形態のＱＣＭセンサーの使用方法の一例として図２０に示すような構成が考えられる。図２０は容器１４内に試料液体１８を貯留しておきマグネチックスターラー１５で撹拌子１６を回転させ試料液体１８を攪拌し、圧電振動子１上に特定の物質を選択的に吸着させるセンサー膜を形成したＱＣＭセンサーを浸積し、その時の圧電振動子１の周波数の変化を計測装置１７で測定し、センサー膜吸着した物質の質量を算出する構成となっている。
【００６５】
以上の方法により圧電振動子１を基板３上に実装することで、封止材５を配置する領域を制限し、安定した性能を有するＱＣＭセンサーの実装構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す外観図である。
【図４】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図５】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す外観図である。
【図６】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す外観図である。
【図７】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図８】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図９】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す外観図である。
【図１１】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の第一の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１５】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す外観図である。
【図１６】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１７】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１８】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図１９】本発明の第二の実施形態における圧電振動子の実装工程を示す断面図である。
【図２０】本発明の実施形態におけるＱＣＭセンサの使用方法を示す説明図である。
【図２１】従来例における圧電振動子の実装構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  圧電振動子
２ａ、２ｂ  電極パターン
３  基板
４ａ、４ｂ  配線
５  封止材
６  凸部
７  凹部
８  異方性導電シート
９  接続材料
１０  リード端子
１１  片面被覆材
１２  保護層
１３  連通穴
１４  容器
１５  マグネチックスターラー
１６  攪拌子
１７  計測装置
１８  試料液体
２０  段差
２１  空気層
２３  開口部
【図１】
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【図２】
2005121632.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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